Berlin – Für den Aufbau eines einzigartigen Schaltplans, der erstmals gezeigt hat, wie tausende von Proteinen des Menschen, die Baustoffe und Maschinen des Lebens, miteinander wechselwirken, erhält ein Forschungsteam um Prof. Erich E. Wanker* vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch den Erwin-Schrödinger-Preis. Die mit 50 000 Euro dotierte Auszeichnung wurde den Forschern am 11. September 2008 von der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, zu der das MDC gehört, im Rahmen ihrer Jahrestagung überreicht. Die Preisträger sind: Prof. Wanker, Dr. Ulrich Stelzl (jetzt Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, Berlin), Dipl.-Ing. Christian Hänig (MDC), Gautam Chaurasia, M.Sc. (Humboldt-Universität zu Berlin und MDC) und Dr. Matthias Futschik (Charité – Universitätsmedizin Berlin). Wechselwirkungen zwischen Proteinen sind für das Verständnis von Krankheitsmechanismen und für die Entwicklung neuer Medikamente von großem Interesse. Weiter können Forscher mit ihrer Hilfe krankheitsrelevante Gene aufspüren.
Nach Auffassung der Jury bringt das Netzwerk der Protein-Protein-Wechselwirkungen einen bedeutenden Erkenntnisfortschritt für die Forschung. Weiter würdigte sie, dass an dem Projekt Forscher aus unterschiedlichen Disziplinen wie der Molekularbiologie, Biotechnologie, Informatik sowie der Ingenieurwissenschaften und aus verschiedenen Forschungseinrichtungen gearbeitet haben.
Grundstein für Schaltplan unseres Körpers gelegt
Den Forschern war es gelungen eine Karte aufzubauen, auf der 3 200 Proteinwechselwirkungen zwischen 1 700 Proteinen dargestellt sind. Außerdem konnten sie 195 Proteine und ihre Kooperationspartner identifizieren, die mit verschiedenen Krankheiten in Verbindung gebracht werden und 342 bisher nicht charakterisierte Proteine bekannten Signalwegen zuordnen.
Die umfangreichen Untersuchungen zu menschlichen Proteinwechselwirkungen waren nur mit einer speziell entwickelten Technik möglich, dem so genannten automatisierten Hefe-2-Hybrid-System. Bei dieser Methode werden Hefezellen eingesetzt, um die Bindungspartner der Proteine zu identifizieren. Was früher mühsam mit der Hand durchgeführt werden musste, wird jetzt durch ein Robotersystem blitzschnell abgearbeitet erklärt Wanker. Wir hätten es sonst niemals geschafft, über 25 Millionen einzelne Experimente durchzuführen, um zu überprüfen, ob bestimmte Proteinpaare miteinander zusammenarbeiten. Prof. Wanker, Dr. Stelzl und Christian Hänig hatten die Technologie vor sechs Jahren entwickelt.
Wir haben den Grundstein dafür gelegt, dass jetzt sozusagen ein Schaltplan unseres Körpers erstellt werden kann. Die Karte hilft uns, die Funktionen der Proteine aufzuklären und die komplexen Vorgänge in unseren Zellen zu verstehen, erläutert Prof. Wanker, der die Studie geleitet hatte. Ihre Ergebnisse hatten die Forscher 2005 in der Fachzeitschrift Cell (Vol. 122, Nr. 6, 23 September 2005, S. 957-968) publiziert.
Die Roboterstudie ergänzten die Wissenschaftler inzwischen um ein großes Datenbankprojekt zu Proteinwechselwirkungen. Darin stellen sie ihre eigenen Ergebnisse Forscherkollegen zur Verfügung. Die Megadatenbank enthält aber auch von anderen Forschern erstellte Datensätze zu Proteinwechselwirkungen. Auf all diese Informationen können Wissenschaftler weltweit kostenlos zugreifen.
Trotzdem, wir haben erst einen Bruchteil der Protein-Protein-Wechselwirkungen erfasst, sagt Prof. Wanker. Unsere Arbeit könnte der Ausgangspunkt für ein internationales Human-Interaktomprojekt werden, das ähnlich wie das Human-Genomprojekt, sämtliche Proteinkomplexe im menschlichen Organismus nachzeichnet. Er hofft auf ein beschleunigtes Verstehen von Signalwegen und Krankheitsmechanismen. Da bleibt noch viel zu tun.
Erwin Schrödinger
Der Preis ist benannt nach dem österreichischen Physiker und Nobelpreisträger Erwin Schrödinger (1887 Wien 1961 Wien), der als einer der Väter der Quantenphysik gilt. Die Auszeichnung wird jährlich abwechselnd vom Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft für herausragende wissenschaftliche oder technisch innovative Leistungen verliehen, die in Grenzgebieten zwischen Medizin-, Natur- und Ingenieurwissenschaften erzielt worden sind. Im vergangenen Jahr hatte der Stifterverband Forscher des GSF-Forschungszentrums für Umwelt und Gesundheit (jetzt Helmholtz-Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt) und der Universität Bonn mit dem Erwin-Schrödinger-Preis ausgezeichnet.
* Kurzlebensläufe:
Prof. Erich E. Wanker (1965 Klagenfurt, Österreich), 1983 – 1992 Studium der Biotechnologie und Promotion an der Technischen Universität (TU) Graz (Österreich); 1993 – 1995 Postdoktorand an der Universität von Kalifornien, Los Angeles, USA; 1995 – 2001 Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut (MPI) für Molekulare Genetik, Berlin; seit 2001 Forschungsgruppenleiter am MDC und C4-Professor an der Charité – Universitätsmedizin Berlin.
Dr. Ulrich Stelzl (1971 in Wien, Österreich), 1990 – 1996 Biochemiestudium an der TU Wien; 1994 – 1995 Studium und Diplomarbeit an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich, Schweiz; 1996 – 2000 Doktorand und Postdoktorand am MPI für Molekulare Genetik, Berlin; 2000 – 2002 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, USA; 2002 – 2007 Postdoktorand am MDC; seit 2007 Forschungsgruppenleiter am MPI für Molekulare Genetik, Berlin.
Dipl.-Ing. Christian Hänig (1967 in Halle/Saale), 1989 – 1995 Maschinenbaustudium an der TU Dresden; 1992 – 1993 Arbeit in der Entwicklungsabteilung der Strömungsmaschinenwerk GmbH, Dresden; 1995 – 1998 weiterführendes Studium Technische Gebäudeausrüstung, TU Dresden; bis 2001 Arbeit in verschiedenen Ingenieurbüros in Dresden sowie Absolvierung der IT (Informationstechnik)-Zusatzqualifikation für Ingenieure an der Technischen Fachhochschule Berlin; 2002-2004 Programmierer und IT-Manager am MPI für Molekulare Genetik Berlin; seit 2004 Ingenieur und Programmierer am MDC.
Gautam Chaurasia, M.Sc. (1977 in Kanpur, Indien) 1995 – 1998 Bachelor of Science (B.Sc.) in Biologie, Kanpur Universität, Indien; 2000 – 2003 B.Sc in Bioinformatik, Freie Universität (FU) Berlin; 2003 – 2005 Master of Science (M.Sc.) für Bioinformatik an der Universität des Saarlandes, Saarbrücken; seit 2006 Doktorand an der Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) und am MDC.
Dr. Matthias Futschik (1970 Waiblingen), 1992 – 1997 Physik- und Philosophiestudium an der Universität Tübingen, Brown University, Providence, Rhode Island, USA und der HU Berlin; 1998 Physikdiplom, HU Berlin; 1999 – 2002 Promotion in Informationswissenschaften an der Universität von Otago in Dunedin, Neuseeland; 2002 – 2003 Leitender Bioinformatiker bei Pacific Edge Biotechnology, Dunedin, Neuseeland; 2003 – 2004 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Theoretische Biologie der Charité; seit 2004 Assistenzprofessor ebenda; ab September 2008 Forschungsgruppenleiter an der Universidade do Algarve, Faro, Portugal.
Bilder können Sie sich im Internet herunterladen unter: http://www.mdc-berlin.de
Weitere Informationen:
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ScienceDirect – Cell : A Human Protein-Protein Interaction Network: A Resource for Annotating the Proteome
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